聚氨酯玻纖復(fù)合材料主要用途
1、用于建筑材料
近年來(lái),建筑節(jié)能已然成為了中國(guó)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分,而在建筑中,門窗、外墻、屋面和地面為建筑主要能耗的四大部位,而門窗的絕熱性最差。據(jù)估計(jì),就我國(guó)的典型圍護(hù)部件而言,門窗的能耗約為墻體的4倍、屋面的5倍、地面的20多倍,約占圍護(hù)部件總能耗的40%~50%。因此增強(qiáng)門窗的保溫隔熱性能,減少門窗能耗, 是改善室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量和提高建筑節(jié)能水平的重要環(huán)節(jié)。復(fù)合材料在應(yīng)用中的興起,帶給了我們新的思路,使其應(yīng)用于建筑節(jié)能門窗的改造成為可能。
聚氨酯拉擠窗框,相較于傳統(tǒng)材料,它具有更強(qiáng)的尺寸穩(wěn)定性、更高的橫向力學(xué)性能,更高的比強(qiáng)度和剛性,同時(shí)具備更好的隔熱保溫效果。再加上聚氨酯材料科技的獨(dú)特拉擠工藝,該材料不含有機(jī)揮發(fā)物(VOC),因此也十分環(huán)保。
玻璃纖維增強(qiáng)聚氨酯拉擠門窗型材,是以玻璃纖維為增強(qiáng)材料,以聚氨酯為基體,通過(guò)先進(jìn)的注射浸膠拉擠工藝生產(chǎn)出的門窗型材。GRPU門窗型材的開(kāi)發(fā),是為了向高層建筑提供總傳熱系數(shù)K ≤ 2.0 W/(m•K) 的節(jié)能窗解決方案。聚氨酯(PU)擁有先天的隔熱能力,在節(jié)能門窗行業(yè)內(nèi)早已被用來(lái)制造泡沫填縫劑、密封膠條、隔熱條,將聚氨酯用于制造節(jié)能窗整個(gè)窗框,這在國(guó)內(nèi)尚屬首創(chuàng)。
GRPU窗框的優(yōu)勢(shì)是由GRPU材料本身的性能特性決定的,GRPU 作為一種新型的復(fù)合材料,窗框是新的增長(zhǎng)點(diǎn),使用這種樹(shù)脂,可以制得更大、更薄而強(qiáng)度足夠的型材,用于大窗框甚至幕墻。據(jù)稱這種窗框比鋁、木和塑料窗框好得多。具有優(yōu)良的脹縮性能,可耐受各種氣候條件,從北極嚴(yán)寒到到沙漠酷熱以及海邊潮濕??山?jīng)涂漆或后加工而形成木質(zhì)外觀。聚氨酯復(fù)合窗框有如下基本特性:
高隔熱性
GRPU型材和實(shí)木、PVC一樣,擁有很低的導(dǎo)熱系數(shù),室溫下為0.22 W/m•K,只有鋁合金的約1/700,是優(yōu)良的絕熱材料。
低熱膨脹
GRPU的線性熱膨脹系數(shù)約為7×10-6/K,遠(yuǎn)低于鋁合金,與墻體的線性熱膨脹系數(shù)相近;因此,在溫度變化時(shí),GRPU 材質(zhì)的框體不會(huì)與墻體產(chǎn)生縫隙,密封性良好,同時(shí)保證了整窗在溫差較大的環(huán)境下的隔熱性。
耐腐蝕
GRPU型材對(duì)大部分酸、堿、鹽、有機(jī)物,以及海水、潮濕空氣都有很強(qiáng)的抗蝕力;而且不銹不朽,耐腐蝕性能優(yōu)于其他材質(zhì)門窗型材。尤其適用于沿海、有腐蝕性的以及一般潮濕場(chǎng)所。
電性能佳
GRPU型材是良好的絕緣材料,不受電磁波作用,不反射無(wú)線電波;對(duì)通訊系統(tǒng)的建筑有特殊的用途。
2、聚氨酯/玻纖復(fù)合材料用于集裝箱地板
更“輕盈”、更耐用的集裝箱
拜耳公司與Conforce公司開(kāi)發(fā)的EKO-FLOR復(fù)合地板系統(tǒng)。由于材料的高拉擠效率、高強(qiáng)度和剛性以及出色的抗沖性和耐磨性,為集裝箱運(yùn)輸行業(yè)增色不少。Conforce是德國(guó)化工企業(yè)拜耳的合作伙伴,這種復(fù)合增強(qiáng)材料經(jīng)過(guò)研發(fā)者多年的研制,至少被認(rèn)為有五大優(yōu)點(diǎn):一是低重量,可降低運(yùn)輸中的能源量;二是具備一個(gè)可完整抵抗所有類型產(chǎn)品(水、油、異味、微生物);三是生產(chǎn)所需能源整體很低;四是增加貨柜容器的使用壽命;五是具有可重復(fù)使用和回收的地板。新的貨柜用料特別講究,一個(gè)40尺大柜可減少重量550公斤,從而減少運(yùn)輸所需的能源。
與傳統(tǒng)的以木質(zhì)為基礎(chǔ)的材料相比,使用聚氨酯擠拉工藝的材料,重量會(huì)減輕22%,整船整車集裝箱的油耗和運(yùn)輸成本也就大大降低了。在輕質(zhì)的同時(shí),又保持了足夠的堅(jiān)韌性能,這一特性也降低了維護(hù)成本,增加了集裝箱的使用壽命。傳統(tǒng)集裝箱木地板使用壽命只有5~10年,而EKO-FLOR聚氨酯拉擠地板的使用壽命可超過(guò)20年。
法國(guó)達(dá)飛輪船最近與加拿大Conforce國(guó)際公司合作,開(kāi)發(fā)一種非實(shí)木的復(fù)合集裝箱地板,名稱:Eko-flor,期望用此新科技研制的輔件來(lái)替代實(shí)木地板,以減少對(duì)環(huán)境的污染和雨林木材的砍伐。
3、鐵路枕木
在歐洲,鐵路建造者越來(lái)越多地關(guān)注用日本積水化學(xué)公司拉擠的FFU(纖維增強(qiáng)泡沫聚氨酯)枕木來(lái)代替木質(zhì)或混凝土枕木。經(jīng)過(guò)幾次成功應(yīng)用之后,最近在德國(guó)勒弗庫(kù)森化工園又安裝了一支線路系統(tǒng),共使用了136根FFU枕木。這些枕木由積水化學(xué)公司提供,所用聚氨酯來(lái)自拜耳材料科學(xué)公司設(shè)在日本的供應(yīng)商。據(jù)稱這種枕木看似木材,結(jié)合了天然產(chǎn)品和現(xiàn)代設(shè)計(jì)的所有優(yōu)點(diǎn)。它可用普通木工工具進(jìn)行鋸、刨、釘、上螺絲和膠粘等加工。其熱膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱率都很低。由于有纖維增強(qiáng),其抗壓、抗拉、抗彎強(qiáng)度都很高,使用壽命比傳統(tǒng)枕木長(zhǎng)3倍多。由于其閉孔結(jié)構(gòu),它即使在暴雨中也吸水極少,因而不影響其優(yōu)良的電絕緣性能。該材料還耐水解、油脂、海水、霜凍和除冰鹽,在長(zhǎng)期氣候條件下也保持穩(wěn)定。其重量和現(xiàn)場(chǎng)加工性能大大優(yōu)于混凝土,可制成任意長(zhǎng)度,不需為每種長(zhǎng)度另制模具。其生態(tài)性能也是一大優(yōu)點(diǎn),制造時(shí)不使用溶劑,使用后可以循環(huán)利用。由于這些優(yōu)點(diǎn),F(xiàn)FU枕木特別適于在隧道、橋梁使用。在日本,每年要鋪設(shè)9萬(wàn)多根聚氨酯枕木,現(xiàn)在已有130多萬(wàn)根投入使用。日本著名的高速列車“新干線”的鐵軌就使用了這種枕木。
4、其它用途
聚氨酯的拉擠制品包括型材、桿件和板材,如梯子桿、工具柄、電線桿橫擔(dān)、電桿、曲棍球桿、碼頭片樁、貨柜板材等。